KR101815877B1 - 엽면 시비용 혼합 용액 - Google Patents

Abstract

본 발명의 혼합 용액은 전체 중량부 기준으로 상기 질소 2~10중량부, 상기 소금 2~10중량부, 상기 칼륨 2~10중량부, 상기 기계유 0.01~1중량부가 혼합된 것일 수 있다.

Description

엽면 시비용 혼합 용액{MIXED SOLUTION FOR FOLIAR FERTILIZATION}

본 발명은 식물의 엽면에 시비되는 혼합 용액에 관한 것이다.

작물의 재배를 위해 다양한 용액이 살포될 수 있다. 이들 용액에는 비료, 제초제, 살균제, 살충제 등이 포함될 수 있다.

특정 작물에 비료를 뿌리는 시비 작업, 잡초를 제거하는 제초 작업, 병충해를 처리하기 위한 살균 작업 또는 살충 작업은 각각 별도로 행해지는 것이 일반적이다.

시비 작업, 제초 작업, 살균 작업, 살충 작업 등이 각각 별도의 작업을 통해 수행되므로, 작물의 관리가 번거로운 문제가 있다.

한국공개특허공보 제10-2006-0075105호에는 키틴/키토산을 함유하는 시비용 농자재가 개시되고 있으나, 살균 작업, 살충 작업에 대한 내용은 나타나지 않고 있다.

한국공개특허공보 제10-2006-0075105호

본 발명은 시비, 제초, 살균, 살충 작업을 한 번의 작업으로 수행할 수 있는 혼합 용액을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 혼합 용액은 질소, 소금, 칼륨 및 기계유가 혼합될 수 있다.

본 발명의 혼합 용액은 작물에 생장에 필요한 질소 및 칼륨, 제초를 위한 소금, 살균/살충을 위한 기계유가 혼합될 수 있다.

따라서, 사용자는 본 발명의 혼합 용액을 살포하는 한 번의 작업만으로 시비 작업, 제초 작업, 살균 작업, 살충 작업을 모두 시행한 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 혼합 용액 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

본 발명의 혼합 용액은 과수, 과채류 등과 같은 재배 작물의 엽면에 시비될 수 있다. 작물은 뿌리에서 뿐만 아니라 엽면에서도 비료 성분을 흡수할 수 있다. 따라서, 필요한 경우 비료를 용액의 상태로 잎에 뿌려주는 것을 엽면 시비라고 한다. 엽면 시비는 토양 시비보다 비료 성분의 흡수가 빠르고, 토양 시비가 곤란한 때에도 시비할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 엽면 시비는 비료의 투입이 필요한 경우, 해충 제거, 잡초 제거과 같은 다양한 목적을 달성하기 위해 이용될 수 있다.

본 발명의 혼합 용액은 한 번의 시비 작업을 통해 비료 제공 효과, 잡초 제거 효과, 세균 및 해충의 제거 효과가 동시에 발현되도록 질소(N), 소금(NaCl), 칼륨(K) 및 기계유가 혼합된 것일 수 있다.

질소(N, Nitrogen)는 식물의 생육에 불가결한 단백질의 구성원소로 엽록소의 중요 성분이다. 질소는 일반적으로 암모니아이온(IonAmmonia) 또는 초산이온(Ion nitric Acid)으로 식물 체내에 흡수되는데 흡수된 질소는 유기산과 결합하여 아미노산(Amino Acid)으로 된다. 그러므로, 질소의 공급량이 많아서 여유 양이 생기면 단백질에 의해 일시적으로 식물이 무성하게 보인다. 그리고 세포가 커지므로 즙이 많게 되어 수분이 증대되면서 칼륨이 감소하는 현상이 나타나 식물이 연약해질 수 있다. 다시 말해 질소 성분이 많으면 잎만 무성하고 연약하여 병에 걸리기 쉽다는 뜻이다. 특히 유기질 비료에서 미숙된 것은 유기산과 가스(Gas)가 생겨나 뿌리를 상하게도 할 수도 있다.

칼륨(K, Kalium)은 식물체를 강건하게 하는 것으로 알려져 있지만 질소나 인(P, Phosphate)과 같이 식물체를 구성하는 물질은 아니다. 작물의 수량을 한정하는 하나의 요소에 불과하며 신진 대사를 촉진하는 역할을 도우며 냉해, 병해의 면역력을 증진시킨다. 칼륨도 식물체 내에서는 수용액의 형태로 존재하여 조직의 발달을 도우나 어떠한 작용을 가지고 있는지는 불명한 점이 많다.

본 발명의 혼합 용액은 비료 투입이 필요한 기간뿐만 아니라, 잡초의 제거가 필요한 기간이나 병충해의 제거가 필요한 기간에도 작물에 살포될 수 있다. 따라서, 잡초 제거 기간과 같이 비료 투입이 특별하게 필요하지 않은 기간에도 본 발명의 혼합 용액에 포함된 질소와 칼륨이 제공될 수 있다.

불필요한 기간에도 제공되는 질소와 칼륨은 작물이 요구하는 질소와 칼륨의 양을 초과할 수 있다. 그러나, 질소와 칼륨은 어느 정도 과하게 시비되더라도, 작물의 성장을 크게 해하지 않는다. 반면, 비료의 3요소 중 나머지 하나에 해당되는 인(P)은 과다 시비시 잎이 짧아지는 왜화 현상이 나타나고, 토양의 산성화가 가속될 수 있다. 따라서, 인은 비료 투입이 필요한 시기에만 살포되는 것이 좋으므로, 제초 시기, 병충해 방제 시기에도 사용되는 본 발명의 혼합 용액에는 배제되는 것이 좋다.

소금은 제초, 살균, 살충을 위해 사용된다. 소금이 갖는 제초 등의 효과는 소금에 소량 함유된 브롬(Br, Bromine)에 기인한 것으로 추정된다. 브롬은 염화나트륨과 전혀 다른 성분이므로, 본 발명의 혼합 용액에는 염화나트륨이 아닌 소금이 혼합되는 점을 주의해야 한다. 브롬은 제초, 살균, 살충에 탁월한 효과가 있는 것으로 조사되고 있다.

실험 결과 소금 혼합 용액을 작물에 살포할 경우 작물 주변의 일년생 미만의 잡초 제거에 탁월한 효과가 있는 것으로 나타났다.

기계유는 기계 부분의 윤활유로 머신오일이라고도 한다. 기계유는 약충이나 성충의 호흡 기관을 막아 질식시키는 것으로 살충 효과를 구현할 수 있다. 특히, 기계유는 깍지벌레를 비롯한 월동해충 구제에 유효하다.

특정 작물에 대해 빈번하게 뿌려지는 본 발명의 혼합 용액은 각 물질의 혼합비가 중요할 수 있다. 질소, 소금, 칼륨, 기계유는 적정량을 넘게 살포될 경우 작물이 생장을 방해할 수 있기 때문이다.

일 예로, 본 발명의 혼합 용액에는 혼합 용액 전체 중량을 기준으로 질소 2~10중량%, 상기 소금 2~10중량%, 상기 칼륨 2~10중량%, 상기 기계유 0.01~1중량%가 혼합될 수 있다. 각 물질의 혼합 비율이 비료 전용액, 제조 전용액, 살충 전용액과 비교하여 낮으므로, 본 발명의 혼합 용액은 특정 기간을 정하지 않고 주기적으로 작물에 뿌려질 수 있다. 설정 주기마다 뿌려진 혼합 용액은 비료의 지속적인 공급과 함께 각종 잡초, 병충해가 창궐을 방지하는 예방적인 기능을 수행할 수 있다.

한편, 소금의 제초 기능, 살균 기능, 살충 기능은 소금의 생산지에 따라 변동될 수 있다. 왜냐하면, 소금의 함유된 브롬의 함유량이 산지에 따라 다르기 때문이다. 또한, 소금과 기계유로 방제 가능한 해충의 종류도 일부로 한정될 수 있다.

따라서, 소금이 갖는 살충 기능 등의 보강, 방제 가능한 해충의 범위를 확장하기 위한 보강 물질이 본 발명의 혼합 용액에 추가될 수 있다.

일예로, 혼합 용액에는 질소, 소금, 칼륨 및 기계유 외에 몰포린지방산염이 추가로 혼합될 수 있다.

몰포린지방산염은 식품 첨가물로 이미 알려져 있다. 이 몰포린지방산염은 물이나 전착제와 같은 보조 성분으로 희석하여 수확된 과일의 표피에 뿌리면 과일의 표피에 유막층이 형성되어 수분의 증발을 억제하므로 과일의 보존 안전성을 향상시키는 식품 첨가물로 이미 이용되는 약품이며 인체에는 해가 없는 것으로 이미 알려진 약품이다. 이외에도 몰포린지방산염은 해충의 기문을 막아서 살충 효과를 낼 수 있다.

몰포린지방산염이 추가된 혼합 용액에 의해 효과적으로 살충할 수 있는 해충으로는 사과 진딧물, 사과 조팝나무진딧물, 사과 흑진딧물, 사과 깎지벌레류, 사과응애류, 감귤진딧물, 감귤조팝나무진딧물, 감귤 응애류, 감귤깍지벌레류, 배 배명나방, 배진딧물, 배조팝나무 진딧물, 꼬마 배나무이, 배 가루깍지벌레, 고추 진딧물(목화진딧물, 복숭아 흑진딧물), 장미 진딧물, 국화 진딧물, 백합진딧물, 담뱃진딧물, 감자진딧물, 딸기 점박이 응애, 복분자 점박이 응애, 고추 차면지 응애, 수박 점박이 응애, 복숭아 깍지벌레, 복숭아 응애류, 복숭아 흑진딧물, 감 깍지벌레류, 관엽깍지벌레류, 배추 진딧물(복숭아 흑진딧물, 무테두리진딧물) 벼 벼멸구, 벼 혹명나방, 벼 이화명나방, 소나무 솔껍질깍지벌레등이 있으며, 채소, 원예, 화훼의 진딧물, 응애류, 흑진딧물, 깍지벌레류, 조팝나무진딧물, 나방, 나방 유충 및 벼 벼멸구, 벼 혹명나방, 벼 이화명나방, 벼 꼬마배나무이, 벼 벼물바구미, 벼 애멸구 등 벼의 해충에도 적용된다.

몰포린지방산염에 사용되는 지방산으로는 다음과 같은 지방산 중에서 선택된 지방산이 있다. 지방산으로는 버터산, 카프로익산, 카프릴릭산, 카프릭산, 라우릴산, 미리스틱산, 팔미틴산, 팔미토레익산, 스테아린산, 오레인산, 리시놀레익산, 바세닉산, 리놀레인산, 알파리놀레닉산, 감마리놀레닉산, 아라키딕산, 가도레익산, 아라치도닉산, EPA, 비헤닉산, 에루식산, DHA, 리노세릭산 중에서 선택된 1종 또는 2 이상의 혼합 지방산이 있다.

이러한 지방산으로부터 나오는 몰포린지방산염은 2종 이상의 지방산염을 혼합하여 사용할 수도 있다. 그 외에도 천연오일로부터 얻어지는 지방산인 아몬드, 카놀라, 코코아, 코코넛, 옥수수, 면실, 아마, 포도씨, 올리브, 팜, 팜올레인, 팜커널, 땅콩, 홍화, 참기름, 콩기름, 해바라기씨, 호두, 소, 우유(암소, 산양), 대구간기름, 돼지, 모유의 오일로부터 얻어지는 지방산 중에서 선택된 지방산이 이용될 수도 있다.

몰포린지방산염은 혼합 용액 전체 중량을 기준으로 0.1~0.5중량%가 혼합될 수 있다.

다음의 표 1은 몰포린지방산염이 배제된 혼합 용액1과 몰포린지방산염이 포함된 혼합 용액2를 이용한 감귤 조팝나무진딧물의 방제가를 나타낸 것이다.

혼합 용액1과 혼합 용액2는 몰포린지방산염을 제외하고, 나머지 물질은 질소 5중량부, 소금 5중량부, 칼륨 5중량부, 기계유 0.5중량부로 동일하게 혼합된 상태이다.

시험물질	방제가(%)
	1일후	3일후	7일후	14일후
혼합 용액1	70.1	67.5	62.5	63.2
혼합 용액2	90.1	83.2	79.3	73.7

위 실험 결과에 따르면, 몰포린지방산염이 포함된 경우 방제 효과가 더욱 우수한 것을 알 수 있다.

한편, 혼합 용액에 혼합되는 기계유는 일반적이 기름과 마찬가지로 물에 잘 혼합되지 않을 수 있다.

기계유가 혼합 용액 내에 고르게 분산 혼합되도록, 혼합 용액에는 EM균 원균이 발효된 발효액이 마련될 수 있다. 이때, 질소, 소금, 칼륨, 기계유는 발효액에 혼합될 수 있다.

EM(Effective Microorganism)균은 유용한 미생물군의 약자로 자연계에 존재하는 많은 미생물 중에서 사람에게 유익한 미생물 10종 80군을 조합 배양한 복합 미생물 제제이다. EM균을 구성하는 원균은 일반적으로 효모(Yeast), 유산균(Lactic acid bacteria), 누룩균, 광합성세균(photosynthetic bacteria), 방선균(Actinomyces), 사상균(mold fungi) 등 인류가 오래전부터 식품 발효 등에서 이용해 왔던 미생물들이 서로 공생하며 항산화 작용 또는 항산화 물질을 생성하고 부패를 억제하여 자연을 소생시키는 방향으로 이끌어 가는 미생물 군이다.

누룩균은 조정 백미를 쪄서 동백, 느티나무, 떡갈나무 등의 경목의 재를 섞어 누룩균 분생자(포자)를 접종한 다음 5~6일간 제누룩하여 착생한 분생자를 충분히 성숙시켜 건조시킨 것이다. 건조한 상태로 입자상종국(포자수 8×108/g가량)과 체별로 분생자를 분리한 분말종국(2×109/g가량)이 있다. 통상의 시판 종누룩은 2~3종의 누룩균을 일정한 비율로 혼합하는 것으로, 누룩균의 각 특성을 조정하여 청주누룩으로 산출한 요건을 채울수 있도록 하고 있다.

방선균은 세균과 같은 원핵세포(procaryotic cell)로 되어 있는 하등생물 중의 하나이다. 그러나 세균과는 달리 형태분화가 발달되어 다양한 균사를 형성하고 있으며 균사상 세균으로서 폭 0.3~1.0 정도의 매우 가는 균사를 가지고 있다. 세포벽의 구성 등은 세균과 흡사하며 균사를 형성하는 것은 곰팡이와 비슷하여 세균과 곰팡이의 중간생물로 취급되는 경우도 있다. 일반적으로 방선균은 토양과 퇴비 중에 많이 서식하고 있으며 균 자체의 흙 냄새는 그곳에 생육하는 방선균에 의한 생산물의 냄새라 알려져 있다. 방선균은 토양 중의 유기물을 분해하여 다른 미생물의 분포 상태에 커다란 영향을 미친다하여 토양 미생물 중의 하나로 취급된다. 방선균은 유효한 생리활성물질을 생산하는 것으로 잘 알려져 있다. 특히 스트렙토마이신을 비롯한 대다수의 항생물질은 방선균에 의하여 생산되고 있으며 각종 효소 저해제나 그 외 유용대사산물을 생산하므로 산업에 많이 응용하고 있다.

효모는 발효의 모체란 뜻으로 양조, 제빵에 필수적이다. 곰팡이의 일종으로 인간생활에 필수불가결한 미생물이며 아미노산, 다당류 등 생리활성물질과 지베레린이라는 식물 생장촉진 호르몬을 생성한다.

광합성균은 탄소와 수소 등의 무기물을 흡수하여 유기화합물을 합성하는 균으로 유기화합물의 합성과정에서 산소를 생성한다. 광합성균은 혐기성 미생물로 EM균을 보관할 때 산소를 차단시켜 주어야 한다. 광합성균은 호기성 미생물 및 혐기성 미생물 모두의 생존증식에 도움을 주며 아조토박터, 효모, 유산균 등 유기 영양균과 공생하면서 질소를 고정하는 역할을 한다.

유산균은 분류상 세균의 일종으로 당분을 유산으로 바꾸는 작용을 하며, 다른 미생물과 비교적 잘 공존공생하는 특징이 있다. 유산균은 정장작용, 면역기능 향상, 항종양기능, 콜레스테롤 억제 기능 및 혈압 조절 작용 등을 하며, 유용한 물질을 생성하는 것으로 알려져 있다.

본 발명에서 기계유 등이 EM균 원균이 발효된 발효액에 혼합되면 다음의 2가지의 장점이 있다.

먼저, EM 원균이 발효된 발효액은 토양에 축적된 인산, 규산, 미네랄 등을 흡수하는 작물의 흡수력을 높일 수 있다. 또한, 토양의 상태를 개선하고 면역 물질이 증가되므로 작물의 병해 억제력을 향상시킬 수 있다.

다음으로, 해당 발효액은 발효 과정에서 레시틴(lecithin) 성분이 생성될 수 있다.

레시틴은 물 뿐만 아니라 기름에도 잘 결합되는 유화제로 기능할 수 있다. 따라서, 발효액에 혼합된 기계유는 발효액에 골고루 잘 섞일 수 있다.

도 1은 본 발명의 혼합 용액 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 발효액을 제조할 수 있다(S 510).

발효액은 물 100중량부에 과당 0.1~2중량부, EM균 원균 5~20중량부가 혼합되고 설정 온도에서 설정 기간 동안 발효된 것일 수 있다. 일 예로, 발효액은 혐기성 상태에서 발효되며, 발효시의 온도는 25~33℃, 발효 기간은 10~30일 정도일 수 있다.

다음으로, 제조된 발효액에 질소, 소금, 칼륨 및 기계유를 넣고 혼합하여(S 520) 혼합 용액을 제조한다.

위 제조 과정을 거쳐 생성된 혼합 용액은 벼를 비롯한 화곡류, 감자를 비롯한 서류, 사과를 비롯한 과수류, 근채류, 마늘, 참깨, 도라지, 고구마 등 전 작물에 사용될 수 있다. 발효액과 질소, 칼륨의 영향으로 작물의 낱알 크기가 증가되며 전체적으로 20~25% 정도 수확량이 증대될 수 있다. 또한, 혼합 용액에 첨부된 소금으로 인해 수확된 작물의 저장성도 크게 개선될 수 있다. 아울러, 잡초 제거, 병균 제거, 해충 제거를 위한 별도의 작업을 수행하지 않아도 되므로, 작물 재배 작업의 어려움이 크게 줄어들 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 질소, 소금, 칼륨 및 기계유가 혼합된 혼합 용액에 있어서,
   상기 질소, 상기 소금, 상기 칼륨, 상기 기계유는 EM균 원균이 발효된 발효액에 혼합되고,
   상기 발효액은 물 100중량부에 과당 0.1~2중량부, EM균 원균 5~20중량부가 혼합된 것으로, 혐기성 상태에서 25~33℃의 온도로 10~30일동안 발효되며,
   전체 중량을 기준으로 0.1~0.5중량%의 몰포린지방산염이 더 혼합된 혼합 용액.
   
2. 제1항에 있어서,
   전체 중량을 기준으로 상기 질소 2~10중량%, 상기 소금 2~10중량%, 상기 칼륨 2~10중량%, 상기 기계유 0.01~1중량%가 혼합된 혼합 용액.
   
3. 삭제
4. 물 100중량부에 과당 0.1~2중량부, EM균 원균 5~20중량부 혼합하고 발효시킨 발효액을 제조하는 단계;
   제조된 상기 발효액에 질소, 소금, 칼륨 및 기계유를 넣고 혼합하는 단계;를 포함하고,
   상기 발효액을 제조하는 단계는 혐기성 상태에서 상기 발효액을 25~33℃의 온도로 10~30일동안 발효시키며,
   상기 혼합하는 단계는 전체 중량을 기준으로 0.1~0.5중량%의 몰포린지방산염을 더 혼합시키는 혼합 용액 제조 방법.
5. 삭제

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